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1、摘 要化工生产中做处理的原料、中间产物有若干组分组成的混合物，在化工、炼油、医药、食品即环境保护等工业部门，精馏过程在能量计的驱动下，气液两相多次直接接触和分离，利用气液两相各相份挥发度不同时挥发组分由液相向气相转移，实现原料混合物中各组分同时进行传质传热过程。塔设备是一种重要的单元操作设备。它的应用面广、量大。据统计，塔设备无论其投资费用还是所消耗的钢材重量，在整个过程设备中的比例都相当高。例如，在化纤装置中，塔设备投资比例为44.9%；而在年产4.5万吨丁二烯装置中，塔设备重量的比例高达54%之多。随着石油、化工的迅速发展，塔设备的合理造型与设计将越来越受到关注和重视。化工生产常需要进行液
2、体混合物的分离已达到提纯或回收有用组分的目的。互溶液体的分离有多种方法，精馏就是其中最常用的一种。精馏塔是一种利用两组分的挥发度差异实现连续的高纯度分离的设备。其中，回流是构成气、液两相接触传质的必要条件，也是精馏之区别于蒸馏所在。本文设计的是脱丙烷精馏塔。首先，根据已知的产品回收率进行了工艺计算，包括流程的确定、物料衡算、最小回流比的确定、最小理论塔板数的确定、塔板效率和实际塔板数的确定等。然后对其结构进行了设计并得出流体力学计算结果。综合以上设计与计算又得到塔的负荷性能图，以便对其性能有一个直观的了解。本文最后对塔的附件进行设计并按照有关标准对其主要的部件进行强度和稳定性校核。在完整地确定
3、出结构和尺寸后，利用pore绘制了塔的主要零件图和塔的整体结构图。关键词：精馏塔；工艺; 校核 / AbstractTower is an important unit operation equipment in industries such as chemical engineering, oil refining, medicine, food and environmental protection. It is used widely. According to statistics, tower equipment, regardless of their investment
4、costs or the amount of steel or the weight of equipment in the process, accounts for very high proportion. For example, in the fiber installations, the tower facility investment ratio is 44.9%. In an annual output of 45,000 tons of butadiene units, the ratio of the weight of tower equipment is as mu
5、ch as 54%.With the development of the petroleum, chemical industry is developing rapidly, reasonable design of the power will become more and more concerned.Chemical production often requires the separation of liquid mixtures that have reached useful component purification or recovery purposes. Ther
6、e are many ways of liquid separating. Distillation is one of the most commonly used. The use of distillation column is a two-point difference in the achievement of continuous volatility of the separation of high-purity equipment. Among them, the return constitutes a gas, liquid two-phase mass transf
7、er contact with the necessary conditions for the distillation is distilled from the host.Propane from distillation is designed in this article. First of all, the basis of known products of the process is used to calculate the recovery rate. Including the identification process, material balance, the
8、 determination of the minimum reflux ratio, the minimum theoretical plate number of the identified tray efficiency and the actual determination of the number plate. And then calculation of bear fruit designing have been carried out and reaching hydromechanics on structure. The function designing and
9、 calculating the load getting a tower above synthesis is pursued. Finally, the tower accessories are designed and proofread according to carrying out the intensity and the stability on those main components in connection with the standard the main body of a book. Overall structural drawing in the pi
10、cture and tower ascertaining out structure and the dimension queen have been drawn by making use of pore.Key Words： distillation;technology;check毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做
11、出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。作 者 签 名：日 期：指导教师签名： 日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名： 日 期：目 录摘要IAbstractII第1章绪论1第二章工艺计算32.1流程的确定32.2 物料衡算32.2.1 进料组成32.2.2 进料速度42.2.3 进料温度与压力
12、的确定42.2.4 各组分在塔顶和塔底的分配52.2.5 计算各组分相对挥发度52.2.6 各组分在塔顶和塔底的分配52.3 塔顶、塔底压力和温度的确定62.3.1塔顶压力和温度的确定62.3.2塔底压力和温度的确定62.3.3 回流和温度的确定72.4 最小回流比计算72.5 最小理论塔板数计算82.6 适宜回流比和理论塔板数确定82.7 塔板效率和实际塔板数的确定92.8 进料板位置确定92.9 关于物料性质数据计算102.9.1 提馏段气相粘度102.9.2 精馏段气相粘度102.9.3 精馏段气相重度112.9.4 提留段气相重度112.9.5 塔底液相重度122.9.6 塔顶液相重度
13、122.9.7 表面力132.10工艺计算数据汇总表14第3章结构设计153.1 已知数据153.1.1 精馏段153.1.2 提留段153.2塔颈、板间距的确定153.2.1 精馏段空塔速度计算153.2.2 精馏段塔径初选163.2.3 提馏段空塔速度计算163.2.4 提馏段塔径初选163.3塔板结构计算163.3.1 精馏段溢流装置163.3.2 精馏段溢流装置173.3.3 浮阀布置18第4章流体力学计算204.1塔板压降204.1.1 精馏段204.1.2 提馏段204.2泄漏214.3降液管的负荷214.3.1 精馏段214.3.2提馏段21第5章负荷性能图225.1 过量雾沫夹
14、带器225.2液泛线225.3液相负荷上限线235.4液相负荷下限线235.5气相负荷下限线245.6弹性操作24第6章机械设计256.1选择塔体材料256.2.按设计压力计算筒体和封头的壁厚256.2.1 筒体壁厚的计算256.2.2 封头壁厚256.3载荷计算256.3.1 自身载荷计算256.3.2 风载荷计算266.3.3 地震载荷计算276.4计算各种载荷产生的轴向应力286.4.1 设计压力在筒体中引起的轴向应力286.4.2 操作产生的轴向应力286.4.3 弯矩在筒体中引起的轴向应力286.5 按组合应力验算塔体和裙座的壁厚286.5.1 座体壁厚的计算286.5.2 组合压应
15、力的验算296.5.3 筒体的组合轴向拉应力验算最大组合轴向拉应力计算306.5.4 压试验时的应力验算306.6 焊缝结构设计306.7基础环设计306.7.1 取基础环直径306.7.2 础环厚度计算316.8地脚螺栓直径的计算316.8.1 地脚螺栓最大拉应力计算316.8.2 计算地脚螺栓的根径316.9 螺栓座的结构32第7章主要技术要求33结论34参考文献34致36第1章 绪 论 精馏塔在化工设备随处可见，是必不可少的工艺设备之一。因此精馏塔设备的研究备受世界各国政府与研究机构的高度重视。精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。是化工生产中不可或缺的重要利用设备，其性能的优越对能源的产生重大的影响。在现代石油化工企业中，精馏塔的投资约占总投资的30%-40%左右。随着工业的迅速发展，能源消耗量不断增加，能源紧已经成为了一个世界性的难题。为了缓解能源紧的状况，世界各国竞相采取节能措施，大力发展节能技术，已经成为当前工业生产和人民生活中的一个重要课题。精馏是多
